CN2265268Y - 高压水切割机衬筒式砂喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压水切割机衬筒式砂喷头，它主要由接水管、宝石喷嘴、宝石座、喷头体及砂喷嘴组成，其特征是在喷头体内加有一个衬筒，在喷头体上还加了一个做为连接体的喷头盖。衬筒式砂喷头从进砂机理出发，有效地改善和克服了原有砂喷头单砂道供砂带来的不足，使水砂混合后对工件的切割效果明显提高，减少了喷嘴的磨损，价格只有国外产品的1/20，可用于切割各种金属或非金属材料。

Description

高压水切割机衬筒式砂喷头

本实用新型涉及一种高压水切割机中加砂喷头切割装置，特别是一种衬筒式砂喷头。

高压水切割技术是国外80年代发展起来的新兴工艺技术，加砂水射流切割又是高压水切割机的一种基本切割方式，它是利用高压水加砂形成高压混砂水射流来切割不同厚度、不同材质的工件，属于一种冷切割，其效果远远超过清水射流切割的效果，目前国内有关技术尚处在开发阶段，国内使用的高压水切割机均系进口产品。用于切割的砂喷头是高压水切割机的核心部件，目前高压水切割机配用的典型砂喷头如：1988年美国出版的“Metals Hand book Ninth Edition”Volune 14 Forming and Forging P745，由J.Gerin发表的“AbrasiveWaterjet Cuttlng”，该文介绍了一种单壁型砂喷头，它主要由高压水管、喷头体、宝石喷咀及宝石座、砂道以及砂喷咀等主要部件构成，它是单砂道供砂，其入砂口位于喷头体上，这种形成的喷头虽然能满足一般的切割工件要求，但存在许多不足之处，且属于机理上的缺陷，首先，这种单砂道供砂结构会使砂喷头内的混砂射流产生偏斜，而这种偏斜的混砂射流会直接影响切割表面的质量，使切割效果不好；其次，单砂道供砂会使喷头因长期受力不均而严重磨损，缩短使用寿命；第三，由于该结构的水喷咀是不可调的，所以其产生的射流偏斜也不能调整，使砂喷咀寿命很短。另外，国外的砂喷头没有单件另售，厂家实行的是整机系统销售，砂喷头作为高压水切割机的关键器件，也只向整机用户供应备件，所以，不能满足我国对该技术开发研究的需要，而且国外的产品价格昂贵，很难在国内大范围推广使用。

本实用新型的目的在于从入砂机理出发，提供一种能对称入砂，混砂均匀，效果好，寿命长且价格低廉的高压水切割机衬筒式砂喷头。

为实现上述目的，本实用新型新提出的技术方案如下，衬筒式砂喷头，它包括接水管、宝石喷咀、宝石座、喷头体和砂喷咀，宝石喷咀固定在宝石座上，其喷咀与宝石座的水射流孔对接，其特征是它还包括一个位于喷头体上端的喷头盖和位于喷头体内的衬筒，宝石座安装在喷头盖内，接水管通过压螺连接在喷头盖上，接水管中具有导流筒的一端与宝石喷咀对接；喷头盖与喷头体为活动可拆连接，衬筒置于喷头体内与喷头盖内宝石座的水射流孔相通，衬筒的筒壁上开有对称的入砂孔，在衬筒与喷头体之间开有环形进砂槽，喷头体侧面向内开有与环形进砂槽相通的砂道，砂喷咀通过连接环与喷头体内的衬筒底部对接。本实用新型所述的衬筒式砂喷头，其进砂采用的是真空吸入式原理，当高压水通过接水管，由进水管一端内的导流筒收剑后，经宝石喷咀、宝石座中的水射流孔，射入位于喷头体内的衬筒，并高速由砂喷咀流出，从而使衬筒内形成真空，将磨料砂从喷头体的砂道吸入，衬筒与喷头体之间的环形进砂槽为从砂道进入的磨料砂导流，使它们分别从衬筒上不同位置的对称孔进入衬筒内，与高速水射流进行均匀地混砂，形成混砂射流，衬筒内表面如果设计成圆锥形，则可将混砂后的射流较好的收剑，然后通过底部相接的砂喷咀将集束高速混砂水射流射向工件实施加砂水切割，达到切割效果。

本实用新型与现有技术相比，其显著的积极效果是：衬筒式砂喷头改善了砂道及进砂机理，具有结构简单、器件加工工艺难度适中，水砂混合后对工件切割效果好等优点，减小了喷咀的磨损，易磨损部件可随时拆御更换，价格只有国外产品的1/20，可用于切割各种金属或非金属材料，适用于经济型水切割机。下表是本实用新型配用在300MP高压发生器上切割不同材料的试验结果：

材料	厚度(mm)	工作压力(Mpa)	水咀孔径(mm)	砂咀孔径(mm)	切割速度(mm/min)	料材质
							碳钢不锈钢大理石地砖玻  璃	2832085	28020015010090	0.20.20.20.20.2	11111	3050120300500	白刚玉棕刚玉石英砂石英砂河  砂

本实用新型的具体结构由以下附图和实施例给出。

图1是根据本实用新型所述高压水切割机衬筒式砂喷头的结构示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

参见图1、图2，根据本实用新型制作的高压水切割机衬筒式砂喷头，它主要是由接水管1、红宝石喷咀4、宝石座5、喷头盖6、喷头体7、衬筒8、砂喷咀9组成，接水管1的出水端内设置一个内孔为锥形的导流筒3，红宝石喷咀4固定在宝石座5上，红宝石喷咀4中的水射流孔径为0.15～0.25mm，宝石座5卡在喷头盖6内底部，接水管1通过压螺2和螺环10连接在喷头盖6上，其出水端与红宝石喷咀4对接，衬筒8选用沉淀不锈钢制作，外径为Φ20mm，它置于喷头体7内，可拆御，在衬筒8的筒壁上开有两个对称的、直径为Φ3mm的入砂孔(8-1)，衬筒8的内表面略呈圆锥形，它可以对混砂射流起较好的收剑作用，在衬筒8与喷头体7之间开有宽6mm、深4mm的环形进砂槽(7-1)，喷头体7侧面向内还开有直径为Φ6mm、与进砂槽(7-1)相通的进砂道(7-2)，衬筒8在放置时，应注意使入砂孔与喷头体7中的进砂道呈90度放置。喷头盖6与喷头体7通过螺钉11连接固定，其宝石座5的水射流孔应与衬筒8相通；砂喷咀9通过连接环14连接在喷头体7的底部，为防止砂喷咀9的摆动，在连接环13内加有一个锥形夹12，砂喷咀9的喷咀应与衬筒8的出射端紧密对接，并且安装时可通过调整喷头盖6与喷头体7的位置，使红宝石喷咀4与砂喷咀9的水射流孔同轴。另外由于衬筒式砂喷头原理是真空吸入式，因此混砂腔及供砂通道均需与外部有良好的密封，本实施例密封件均选用并符合GB3452.1-82标准。

Claims (2)

1、一种高压水切割机衬筒式砂喷头，它包括接水管[1]、宝石喷咀[4]，宝石座[5]、喷头体[7]和砂喷咀[9]，宝石喷咀[4]固定在宝石座[5]上，其喷咀与宝石座[5]的水射流孔对接，其特征是它还包括一个喷头盖[6]和衬筒[8]，宝石座[5]安装在喷头盖[6]内，接水管[1]通过压螺[2]连接在喷头盖[6]上，接水管[1]中具有导流筒[3]的一端与宝石喷咀[4]对接；喷头盖[6]与喷头体[7]活动可拆连接，衬筒[8]置于喷头体[7]内，与喷头盖[6]内宝石座[5]的水射流孔相通，衬筒[8]的筒壁上开有对称的入砂孔[8-1]，在衬筒[ 8]与喷头体[7]之间开有环形进砂槽[7-1]，喷头体[7]侧面向内开有与环形进砂槽[7-1]相通的砂道[7-2]；砂喷咀[9]通过连接环[13]与喷头体[7]内的衬筒[8]底部对接。

2、根据权利要求1所述的高压水切割机衬筒式砂喷头，其特征是衬筒[8]的内表面为圆锥面。

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